1、2020-2021学年新教材人教A版选择性必修第一册 第一章 空间向量与立体几何 章末测试一、选择题1、在空间直角坐标系中,点P(1,2,3)关于yOz平面对称的点的坐标为( )ABC2,D2,2、如图,四棱柱ABCDA1B1C1D1的底面ABCD为平行四边形,已知=,=,=,则用向量,可表示向量为( )A+ B+ C+ D+3、如图,在长方体中,P是线段上一点,且,若,则( )ABCD14、空间向量,则与的夹角为( )A0B30C60D905、在棱长为2的正四面体ABCD中,E,F分别是BC,AD的中点,则A0BC2D6、如图,在大小为45的二面角A-EF-D中,四边形ABFE,CDEF都是
2、边长为1的正方形,则B,D两点间的距离是()ABC1D7、已知向量=(1,2,-1),=(m,m+1,5),若,则m= ( )A -1 B 1 C 3 D 48、已知向量,是一组单位向量,且两两垂直若,则的值为( )A7BC28D119、平行六面体(底面为平行四边形的四棱柱)所有棱长都为1,且则( )ABCD10、设是棱长为a的正方体,以下结论为正确的有( )ABCD11、已知平面,的法向量分别为和(其中),若,则的值为( )AB-5CD512、在正四棱锥中, 为顶点在底面的射影, 为侧棱的中点,且,则直线与平面所成的角是( )A. B. C. D. 二、填空题13、已知为坐标原点,四面体中,
3、直线,并且交坐标平面于点,则点的坐标为_.14、已知空间向量,(其中、),如果存在实数,使得成立,则_.15、已知为单位正交基底,且,则向量的坐标是_.16、已知空间向量,满足,则的值为_三、解答题17、平面ABC,且ABC是B90的等腰直角三角形,?AB、?BC的对角线都分别相互垂直且相等,若ABa,求异面直线与AC所成的角.18、已知:m,n是平面内的两条相交直线,直线l与的交点为B,且lm,ln求证:l参考答案1、答案C在空间直角坐标系中,点关于平面对称的点的坐标为详解:在空间直角坐标系中,点关于平面对称的点的坐标为故选C2、答案B试题解:=故选:B3、答案B利用向量加法以及减法的几何意
4、义即可求解.详解,所以,所以.故选:B4、答案D求出向量的数量积为0,即可得答案;详解:,与的夹角为,故选:D.5、答案B根据题意画出图形,结合图形,利用向量加法的运算法,分别用与表示出向量与,利用数量积的运算法则求解即可求详解:如图所示,棱长为2的正四面体中,因为分别是的中点,所以,故选B6、答案D由,利用数量积运算性质展开即可得到答案详解:,故故选7、答案B由得,于是得到关于m的方程,解方程可得结果详解,解得m=1.故选B8、答案C由向量,是一组单位向量,且两两垂直,得且,然后利用向量的数量积的运算性质求解详解:向量,是一组单位向量,且两两垂直,所以且因为,所以故选:C9、答案C由平方,根
5、据向量的数量积运算法则及性质可求出.详解:如图:由,故选:C10、答案AC利用向量数量积的几何意义,对照选项一一验证,即可得答案;详解:如图所示,在正方体中,对A,在方向上的投影为,故A正确;对B,在方向上的投影为,故B错误;对C,在方向上的投影为,故C正确;对D,在方向上的投影为,故D错误;故选:AC.11、答案D根据平面平行得到,故,计算得到答案.详解:,则,故,即,解得.故.故选:.12、答案D如图所示,以O为原点建立空间直角坐标系O-xyz设OD=SO=OA=OB=OC=a,则A(a,0,0),B(0,a,0),C(-a,0,0),P(0, 设平面PAC的法向量为 则 可求得 则直线B
6、C与平面PAC所成的角为90-60=30故选D13、答案先设出点的坐标,由已知的三点坐标求出、坐标,利用,坐标对应成比例,可以得出点的坐标.详解:平面,设,则.直线,存在,使得,即点的坐标为.故答案为:14、答案利用向量的坐标运算得出关于、的方程组,解出即可得出的值.详解:,且,所以,解得,因此,.故答案为:.15、答案由直接计算,化简后可得其坐标详解:解:由,得,则.故答案为:16、答案由,展开即可得出结果.详解:,故答案为:-1317、答案60详解:如图所示.因为故因为ABBC,BB1AB,BB1BC,故故又故.而,故可得,又异面直线所成的角是锐角或直角,异面直线BA1与AC成60角.18、答案:设直线m的方向向量为,直线n的方向向量为,直线l的方向向量为,设平面内的任一向量为,则有,再由条件证明,根据线面垂直的定义即可证明l.详解:设直线m的方向向量为,直线n的方向向量为,直线l的方向向量为,m,n是平面内的两条相交直线与是平面内的两个不共线向量,设平面内的任一向量为,由平面向量基本定理,存在唯一实数,使又lm,ln,直线l垂直于平面内的任意直线,由线面垂直的定义得:l